1.2 Вычисление суммарной полной мощности потребителей с учетом потерь в электрических сетях и трансформаторах

Максимальная суммарная активная нагрузка (ΣP)_макс согласно графику, таблицы 1 и таблицы 2 определяется по формуле (1.3):

(ΣP)_макс = P_макс1 + P_макс2+…+ P_{макс n} (1.3)

(ΣP)_макс35 = P_макс1 + P_макс2+ P_{макс 3}=1536 + 5850 + 3300 = 10686 кВт

(ΣP)_макс10 = P_макс4 + P_{макс 5} = 4060 + 3630 = 7690 кВт

tg φ – тангенс угла φ, определяется по заданному cos φ. Определяется по формуле (1.4):

tg φ = (1.4)

Завод строй. материалов:

tg φ (1) = ;

Химический завод:

tg φ (2) = ;

Машиностроительный завод:

tg φ (3) = ;

Цементная промышленность:

tg φ (4) = ;

Освящение и бытовая нагрузка:

tg φ (5) = ;

1.3 Определяем максимальную реактивную мощность потребителей

Для данного времени суток РУ-35кВ, которым является промежуток между 9 и 10 ч, по формуле (1.5):

Q_макс = P_макс · tg φ (1.5)

Q_{макс 1} = 1536*0,395= 607 квар

Q_{макс 2} = 5850*0,395= 2311 квар

Q_{макс 3} = 3300*0,395= 1303,5 квар

Для данного времени суток РУ-10кВ, которым является промежуток между 17 и 18 ч, по формуле (1.5):

Q_{макс 4} = 4060*0,395= 1604 квар

Q_{макс 5} = 3630*0,362= 1314 квар

На основании данных вычислений определяем максимальную суммарную реактивную нагрузку (ΣQ)_макс РУ-35кВ, по формуле (1.6):

Σ(Q)_макс = Q_{макс 1} + Q_{макс 2} + …+ Q_{макс n} (1.6)

(ΣQ)_макс35 = 607 + 2311 + 1303,5 = 4221,5 квар.

Определяем максимальную суммарную реактивную нагрузку (ΣQ)_макс РУ-10кВ, по формуле (1.6):

(ΣQ)_макс10 = 1604 + 1314 = 2918 квар.

1.4 Определяем максимальную полную мощность

Определяем максимальную полную мощность всех потребителей на шинах вторичного напряжения подстанции с учетом потерь в высоковольтных сетях и понижающих трансформаторах потребителей по формуле (1.7):

Smax = (1.7)

Где: S_макс – максимальная полная мощность потребителей, кВА;

P_пост – постоянные потери в стали трансформаторов, принимаемые 1…2 %;

P_пер – переменные потери в обмотках трансформаторов, принимаемые 5…8 %, зависящие от нагрузки;

(ΣP)_макс – максимальная суммарная активная нагрузка, кВт;

(ΣQ)_макс - максимальная суммарная реактивная нагрузка, квар.

Smax35 = кВА;

Smax10 = кВА;

Определяем максимальную полную мощность на шинах вторичного напряжения подстанции S_макс.ш с учетом мощности трансформатора собственных нужд S _тсн, по формуле (1.8):

S_{макс. ш} = S_макс + S_тсн (1.8)

S_{макс. 35ш} = 12638кВА

S_{макс. 10ш} = 9047,5 + 400 = 9447,5 кВА

Вычисляем расчетную полную мощность для выбора для выбора главных понижающих трансформаторов по формуле (1.9):

Smax110 =(Smax35ш +Smax10ш) * Кр (1.9)

Smax110 =(12638+9047,5) * 0,92 = 20319.

2 Выбор количества, типа и мощности понижающих трансформаторов

2.1 Рассчитаем номинальную мощность

Так как все потребители относятся к потребителям первой и второй категории, то на подстанции устанавливается два трансформатора (два трансформатора выбираем для того, чтобы обеспечить бесперебойное снабжение потребителей электроэнергией при выходе из строя одного из трансформаторов), номинальная мощность которых, исходя из условий аварийного режима, определяется по формуле (2.1):

Sном.т ≥ (2.1)

где S_{ном. т} - мощность трансформатора, кВА

S_{макс. ш} - максимальная полная мощность на шинах вторичного напряжения

подстанции, кВА;

n –количество трансформаторов (в данном случае – 2);

К_ав= 1,4 – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности в аварийном режиме;

Sном.т ≥ ;

Sном.т ≥14513;